AQP4在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤發(fā)展中的作用.pdf

1、多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(glioblastoma multiforme，GBM)是人中最常見(jiàn)也是惡性程度最高的一種原發(fā)腦部腫瘤，屬于WHOⅣ級(jí)腫瘤。多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤可以簡(jiǎn)稱為膠質(zhì)母細(xì)胞瘤。目前針對(duì)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的治療方法主要是手術(shù)切除，放射療法和化學(xué)療法。但是經(jīng)過(guò)治療的病人大部分會(huì)經(jīng)歷復(fù)發(fā)，平均生存期僅有一年左右。在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中發(fā)現(xiàn)了腫瘤干細(xì)胞的存在，稱為膠質(zhì)瘤干細(xì)胞(gliomastem cell，GSC)。膠質(zhì)瘤干細(xì)胞可以無(wú)限增殖，自

2、我更新，多向分化，具有在體內(nèi)重現(xiàn)原腫瘤的組織學(xué)特征、分子遺傳特征的能力。膠質(zhì)瘤干細(xì)胞在整個(gè)腫瘤中所占的比例很小，但是它們卻在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的發(fā)生、發(fā)展、復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移中具有關(guān)鍵地位和作用，是研究和治療膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的重要靶點(diǎn)。所以我們著重對(duì)膠質(zhì)瘤干細(xì)胞進(jìn)行研究，找到在膠質(zhì)瘤干細(xì)胞中起到重要作用的基因，希望通過(guò)研究這些基因在膠質(zhì)瘤干細(xì)胞中的作用找到清除膠質(zhì)瘤干細(xì)胞進(jìn)而治療膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的新的方法。Aquaporin4(AQP4)是一種水通道蛋白，屬

3、于水通道蛋白家族。AQP4是中樞神經(jīng)系統(tǒng)(central nervous system，CNS)中參與和維持水和各種離子平衡的最主要和最關(guān)鍵的水通道蛋白。此外，AQP4還參與了細(xì)胞遷移，信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等過(guò)程。并且在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中檢測(cè)出了AQP4高表達(dá)。
　　本研究從TCGA(The Cancer Genome Atlas)下載了膠質(zhì)母細(xì)胞瘤病人的數(shù)據(jù)，分析了病人體內(nèi)AQP4的表達(dá)。發(fā)現(xiàn)AQP4高表達(dá)的病人的生存時(shí)間比低表達(dá)病人的生存時(shí)間

4、短，說(shuō)明AQP4的表達(dá)量和病人的生存時(shí)間有關(guān)，猜測(cè)AQP4是否在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中起到了某種作用。我們檢測(cè)了小鼠正常神經(jīng)干細(xì)胞和小鼠膠質(zhì)瘤干細(xì)胞中AQP4的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)AQP4在膠質(zhì)瘤干細(xì)胞中的表達(dá)量比正常神經(jīng)干細(xì)胞明顯增多。以上證據(jù)提示AQP4可能在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中起到了某些作用。我們通過(guò)shRNA的方法敲降膠質(zhì)瘤干細(xì)胞中AQP4的表達(dá)觀察AQP4表達(dá)量降低是否對(duì)膠質(zhì)瘤干細(xì)胞的特性產(chǎn)生影響。首先敲降膠質(zhì)瘤干細(xì)胞中的AQP4，結(jié)果發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的狀態(tài)

5、發(fā)生變化，和對(duì)照相比狀態(tài)變差甚至死亡。說(shuō)明AQP4對(duì)于維持膠質(zhì)瘤干細(xì)胞的正常生存必不可少。腫瘤干細(xì)胞的增殖能力對(duì)于腫瘤在體內(nèi)的生長(zhǎng)與發(fā)展至關(guān)重要。我們?cè)谀z質(zhì)瘤干細(xì)胞中敲降A(chǔ)QP4后進(jìn)行增殖實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)AQP4敲降后膠質(zhì)瘤干細(xì)胞的增殖能力受到抑制。說(shuō)明AQP4能夠影響膠質(zhì)瘤干細(xì)胞的增殖能力。腫瘤干細(xì)胞的遷移能力是腫瘤干細(xì)胞的一個(gè)重要特征。遷移能力的強(qiáng)弱可以影響到腫瘤在體內(nèi)的擴(kuò)散、侵襲和轉(zhuǎn)移。我們敲降膠質(zhì)瘤干細(xì)胞中的AQP4后做細(xì)胞遷移實(shí)

6、驗(yàn)驗(yàn)證AQP4敲降后膠質(zhì)瘤干細(xì)胞的遷移能力受到抑制。說(shuō)明AQP4能夠影響膠質(zhì)瘤干細(xì)胞的遷移能力。腫瘤干細(xì)胞的自我更新能力是腫瘤能夠在體內(nèi)復(fù)發(fā)的關(guān)鍵。做了軟瓊脂克隆形成實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證AQP4敲降后膠質(zhì)瘤干細(xì)胞的自我更新能力受到抑制。說(shuō)明AQP4可以影響膠質(zhì)瘤干細(xì)胞的自我更新能力。以上是通過(guò)體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了AQP4在膠質(zhì)瘤干細(xì)胞中的作用。我們又做了體內(nèi)移植瘤實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明AQP4敲降后膠質(zhì)瘤干細(xì)胞的體內(nèi)致瘤能力減弱。通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)證實(shí)AQP4對(duì)膠質(zhì)